| 标题 | 浅谈灰土挤密桩在公路地基处理中的应用 |
| 范文 | 王红伦 辛耀光 摘 要：为适应经济社会发展，满足交通量需求，缓解交通压力。必须做好路基填筑施工工作，本文将灰土挤密桩用于湿陷性黄土地基治理施工，可提高路基承载力，进一步提升工程整体质量。 关键词：灰土挤密桩；湿陷性黄土地基；作用机理 1 工程概况 某公路位于盆地黄土区，路基湿陷等级在Ⅲ以上，湿陷厚度达10mm，容许承载力为120KPa左右。经过对施工现场实际情况的勘测，拟采用灰土挤密桩对湿陷性黄土路基进行处理，根据实际湿陷厚度，桩长设计为6—9m左右，直径为0.4m，灰土配合比为3：7。采用沉管法成孔，严格遵循相关技术规范进行施工，保证工程质量的前提下，提高施工效率，在规定工期内完成工程建设。 2 灰土挤密桩作用机理 1934年前苏联阿别列夫教授首次提出湿陷性黄土地基土桩挤密法，可选取沉管、爆炸及冲击等方式获取桩孔，目前该项技术仍被广泛用于软基处理工程中，其主要优势为施工便捷、速度快、成本低、设备简单、效率高等。该技术的作用机理如下： 1）土的侧向挤密作用。挤压成孔过程中，桩孔位置土体将产生侧向挤压现象，提高桩附近相应区域内土层密实度。其中桩间距、土的天然含水量及干密度等为影响土挤密效果的主要因素。 2）灰土性质作用。石灰、土为灰土桩的主要构成材料，按照一定比例均匀拌和，且通过桩孔夯实密实可获取灰土挤密桩。其不仅能够提升地基承载力，还能将黄土湿陷性消除，是降低地基沉降量的有效施工方式。 3）桩体作用。相比桩间土变形模量，桩体变形模量较大，能够对复合地基压缩变形模量有效提升，能够消除持力层内出现的大量压缩变形及湿陷变形因素。 3 公路地基处理中灰土挤密桩施工工艺 3.1 施工材料准备 灰土挤密桩施工所采用的主要材料是土料和石灰，二者拌合之后产生胶泥反应，提升灰土桩的整体强度，且具有良好的水稳性能。应在充分掌握公路工程实际地质条件的基础上，确定所需材料的规格及数量。通常采用粘性土或粉土，塑性指数大于4，且将有机质含量控制在5%以内，禁止采用耕植土。石灰需提前3—4天消解，并进行筛选，及时清除杂质及生石灰块，最大粒径不得超过5mm，石灰质量应保持在Ⅲ级以上。严格按照《公路土工试验规程》的要求对原材料进行土工试验，明确其各项技术参数，诸如最大干密度、最佳含水量等，以此为依据确定最佳配合比。 3.2 桩位放样 全面清理施工现场的碎石、杂物，整平场地，并适当碾压密实，提高基层承载能力。随后绘制桩位平面图，注明施工顺序、编号等，以此为依据进行桩位放样，采用全站仪测量桩体位置，将误差控制在5cm以内，桩点通常布设为梅花状，撒入石灰定点。待放样工作完成后，由专业技术人员复核验收，一旦出现误差过大现象，必须及时采取纠偏措施，为后期施工提供积极指导。 3.3 成孔施工 为保证桩孔质量，宜进行成孔挤密试验，并按照规定要求检验挤密效果，以此为依据适当调整设计方案，通常情况下，成孔试验数量应在3个以上，以保证试验结果的准确性。同时应注重分析试验阶段存在的问题，明确具体原因，并提出相应的解决方案，避免正式施工中出现类似问题。冲击法、沉管法、爆扩法等是成孔挤密施工中常用的方法，其主要原理是侧向挤密桩孔内部土体，不同方法适用的土质情况也存在差异，应充分掌握实际地质条件，选取适宜的施工方式。其中冲击法应用较为普遍，将沉管机运行至指定位置，并安装固定，沉管桩尖与桩位中心保持一致，校核桩管垂直度，将其误差控制在1.5%以内，桩尖入土后低垂轻击，直至达到设计深度。通常情况下，由坡脚位置开始施工，逐渐向外推进，宜间隔进行成孔施工。 3.4 填料拌合及运输 根据配合比例确定各项原材料用量，充分搅拌均匀，且颜色保持一致，在拌合过程中应适量加水，与最佳含水量误差控制在1%—2%左右。若含水量过小，可能会出现扬尘现象，造成环境污染，同时含水量也不宜過大，以免存在花白料、结块等问题，影响材料使用性能。拌制完成的填料应及时采用自卸车辆运送至施工现场，做好运输车辆的覆盖工作，避免在运输过程中出现温度、水分等流失过快。 3.5 桩孔填夯 首先，按照规定标准检测成孔质量，确保垂直度、孔径等达到技术标准，将误差控制在条件允许范围之内，防止对成桩质量造成影响。为避免后期施工过程中出现缩孔现象，还应当夯实孔底，消除底部虚土，根据实际情况确定最佳的夯击次数。 其次，按照规定标准进行夯填施工，填料应分层回填，每层厚度控制在300-400mm左右，不宜过大，以免影响压实程度。采用量斗向桩孔内定量下料，由夯实机械分层夯实，直至达到设计标高。应保证夯实机安装的稳定性，不得在夯实过程中出现倾斜或位移现象，降低桩体的整体性及稳定性。组织施工人员实时记录填料数量、夯击次数等相关参数，为后期质量验收提供数据支持。待桩体施工完成后，应在规定时间内组织技术人员检测成桩质量，一旦存在质量不达标现象，必须分析问题出现的具体原因，并及时采取相应的处理措施，确保灰土挤密桩的稳定性，实现对路基的有效加固。 4 公路地基处理中灰土挤密桩质量检测 1）基础轴线、临时水准点位置、高程位置等都是桩孔位置检验的重点内容。必须在成孔后及时检验桩孔的质量，并对桩孔间距、孔径、孔深及垂直度进行检查，确保各项指标与施工相关规定相符合。 同时选用科学有效的检测方法对桩身夯填质量进行有效检验，抽样检测的数量应控制在总桩孔数量的2%以上，选用随机抽样的方式进行。也可以通过小环刀深层取样试验法进行施工，从桩底起每夯填1.5米，人工取出夯实机的偏心轮夹杆，在桩体中心位置利用洛阳铲进行铲孔施工，随后通过带有长杆的小环刀将夯实土样取出，并对其干容重与压实系数进行检测，应确保夯实后灰土桩填料压实系数在0.97以上。 2）在桩间土挤密效果检测中，应在3个桩孔构成的挤密单元内进行重心位置选取施工。将土层1.5米设为一层进行土样取出作业，确保挤密后湿陷性黄土桩间土平均压实度在93%以上。在湿陷性消除效果检测中，可利用室内试验检测桩间土与桩孔内夯实灰土的湿陷系数，确保湿陷系数在0.015以下。 3）在夯实过程中操作人员必须随时观察夯实机的运转情况（夯实机就位是否平稳、夯锤是否在孔中心、夯锤提升高度是否正常、夯锤是否处于自由落体状态、且每次夯击是否夯实、自动回机灰土流量是否正常），保证夯实效果。 5 结束语 综上所述，伴随社会经济的高速发展，我国公路建设规模逐步扩大。公路工程对地基承载力具有较高要求，在天然地基承载力无法满足施工需求时，必须采取科学有效的措施予以处理。将灰土挤密桩用于湿陷性黄土地基治理，可有效提高地基承载力、强度，有利于提高工程质量。为此，在具体施工操作过程中，应充分了解工程的实际情况，确保施工方案的科学性，同时在薄弱环节加强质量控制措施，减少在施工中存在的安全隐患，从整体上提高公路工程的施工质量。 参考文献 [1]万涛英.灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的应用[J].科学之友，2011，6（18）：98-99. [2]邓德义.灰土挤密桩在湿陷性黄土地基处理中的应用[J].铁道建筑，2011，8（10）：90-92. [3]何金学.灰土挤密桩在湿陷性黄土地基中的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2012，7（02）：87-88. [4]尹玉霞，谭景和.灰土挤密桩法在湿陷性黄土地基处理中的应用[J].土工基础，2012，8（02）：67-68. [5]黄闯.灰土挤密桩在陇西湿陷性黄土敏感地区高速公路地基处理中的应用[J].公路与汽运.2012（04） |
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